JP2009503270A - Use of NF3 to remove surface deposits - Google Patents
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Abstract
本発明は、電子デバイスを製造するのに用いられるプロセスチャンバーの内部などの、表面から表面沈着物を除去するための改良された遠隔プラズマクリーニング方法に関する。本改良は、少なくとも約3000Kの高い中性温度の活性化ガスの使用、およびエッチング速度を向上させるためのNF3クリーニングガス混合物への酸素源の添加を含む。The present invention relates to an improved remote plasma cleaning method for removing surface deposits from a surface, such as the interior of a process chamber used to manufacture electronic devices. The improvement includes the use of a high neutral temperature activation gas of at least about 3000 K and the addition of an oxygen source to the NF 3 cleaning gas mixture to improve the etch rate.
Description
本発明は、酸素源およびNF3を含むガス混合物を遠隔活性化させることによって生成された活性化ガス混合物を使用することによる表面沈着物の除去方法に関する。より具体的には、本発明は、酸素源およびNF3を含むガス混合物を遠隔活性化させることによって生成された活性化ガス混合物を使用することによる化学気相成長チャンバーの内部からの表面沈着物の除去方法に関する。 The present invention relates to a method for removing surface deposits by using an activated gas mixture produced by remotely activating a gas mixture comprising an oxygen source and NF 3 . More specifically, the present invention relates to surface deposits from the inside of a chemical vapor deposition chamber by using an activated gas mixture produced by remotely activating a gas mixture comprising an oxygen source and NF 3 . It is related with the removal method.
半導体処理工業における化学気相成長(CVD)チャンバーおよびプラズマ化学気相成長(PECVD)チャンバーは、定期的なクリーニングを必要とする。ポピュラーなクリーニング方法には、その場プラズマクリーニングおよび遠隔チャンバープラズマクリーニングが含まれる。 Chemical vapor deposition (CVD) and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) chambers in the semiconductor processing industry require regular cleaning. Popular cleaning methods include in situ plasma cleaning and remote chamber plasma cleaning.
その場プラズマクリーニング法では、クリーニングガス混合物はCVD/PECVDプロセスチャンバー内でプラズマへ活性化され、その場で沈着物をきれいにする。その場プラズマクリーニング法には幾つかの欠陥がある。第1に、プラズマに直接暴露されないチャンバー部品はきれいにすることができない。第2に、クリーニング法には、イオン衝撃誘導反応および自発的な化学反応が含まれる。イオン衝撃スパッタリングはチャンバー部品の表面を浸食するので、高価で時間のかかる部品交換が必要とされる。 In the in-situ plasma cleaning method, the cleaning gas mixture is activated to plasma in the CVD / PECVD process chamber to clean the deposits in situ. There are several deficiencies in the in-situ plasma cleaning method. First, chamber parts that are not directly exposed to the plasma cannot be cleaned. Secondly, cleaning methods include ion bombardment induced reactions and spontaneous chemical reactions. Since ion bombardment sputtering erodes the surface of the chamber parts, expensive and time consuming part replacement is required.
その場プラズマクリーニングの欠点を理解して、遠隔チャンバープラズマクリーニング法がよりポピュラーになりつつある。遠隔チャンバープラズマクリーニング法では、クリーニングガス混合物は、CVD/PECVDプロセスチャンバー以外の別個のチャンバー中でプラズマによって活性化される。プラズマ中性生成物は次に、光源チャンバーからCVD/PECVDプロセスチャンバーの内部へ通る。移送通路は、例えば、短い連結チューブおよびCVD/PECVDプロセスチャンバーのシャワーヘッドからなってもよい。その場プラズマクリーニング法とは対照的に、遠隔チャンバープラズマクリーニング法は、自発的な化学反応だけを伴い、こうしてプロセスチャンバーでイオン衝撃によって引き起こされる浸食問題を回避する。 Understanding the shortcomings of in-situ plasma cleaning, remote chamber plasma cleaning methods are becoming more popular. In the remote chamber plasma cleaning method, the cleaning gas mixture is activated by the plasma in a separate chamber other than the CVD / PECVD process chamber. The plasma neutral product then passes from the light source chamber to the interior of the CVD / PECVD process chamber. The transfer path may consist, for example, of a short connecting tube and a showerhead of a CVD / PECVD process chamber. In contrast to in situ plasma cleaning methods, remote chamber plasma cleaning methods involve only spontaneous chemical reactions, thus avoiding erosion problems caused by ion bombardment in the process chamber.
マイクロ波遠隔源だけでなく容量結合および誘導結合高周波(RF)が遠隔チャンバープラズマクリーニング法のためのパワー源として開発されてきたが、業界は、プラズマがトロイダル配位を有し、そしてトランスフォーマーの二次側として働く誘導結合源連結トランスフォーマーへと急速に向かいつつある。より低い周波数RFパワーの使用は、容量結合に対して誘導結合を高める磁気コアの使用を可能にし、それによって遠隔プラズマ源チャンバー内部の寿命を制限する過度のイオン衝撃なしにプラズマへのエネルギーのより効率的な移行を可能にする。 Capacitively coupled and inductively coupled radio frequency (RF) as well as microwave remote sources have been developed as power sources for remote chamber plasma cleaning methods, but the industry has found that the plasma has a toroidal configuration and is a two-way transformer. It is rapidly moving towards an inductively coupled source-coupled transformer that acts as the next side. The use of lower frequency RF power allows the use of a magnetic core that enhances inductive coupling relative to capacitive coupling, thereby reducing the energy to the plasma without excessive ion bombardment that limits the lifetime inside the remote plasma source chamber. Enable efficient migration.
NF3、フルオロカーボン、SF6などは、プラズマクリーニング法においてクリーニングガスとして使用されてきた。これらの中でも、NF3は、その比較的弱い窒素−フッ素結合のために特に魅力的である。NF3は容易に解離し、かつ、温室効果ガス排出を発生させない。NF3をクリーニングガスとして効果的に使用する必要がある。 NF 3 , fluorocarbon, SF 6 and the like have been used as cleaning gases in the plasma cleaning method. Of these, NF 3 is particularly attractive because of its relatively weak nitrogen-fluorine bond. NF 3 dissociates easily and does not generate greenhouse gas emissions. It is necessary to use NF 3 effectively as a cleaning gas.
本発明は、表面沈着物の除去方法であって、(a)酸素源およびNF3を含むガス混合物を、前記ガス混合物が少なくとも約3,000Kの中性温度に達するように十分なパワーを十分な時間にわたって用いて遠隔チャンバー中で活性化させて活性化ガス混合物を形成する工程と、その後(b)前記活性化ガス混合物を表面沈着物と接触させ、それによって前記表面沈着物の少なくとも一部を除去する工程とを含む方法に関する。 The present invention is a method for removing surface deposits comprising: (a) providing a gas mixture comprising an oxygen source and NF 3 with sufficient power so that the gas mixture reaches a neutral temperature of at least about 3,000 K; Activating in a remote chamber for a period of time to form an activated gas mixture, and then (b) contacting the activated gas mixture with a surface deposit, thereby at least a portion of the surface deposit And a step of removing.
本発明で除去される表面沈着物は、化学気相成長もしくはプラズマ化学気相成長または類似の方法によって一般に沈着されるそれらの物質を含む。かかる物質には、シリコン、ドープシリコン、窒化シリコン、タングステン、二酸化ケイ素、シリコンオキシ窒化物、炭化シリコン、SiBNと、FSG(フルオロケイ酸ガラス)、炭化シリコンならびにブラックダイヤモンド(Black Diamond)(アプライド・マテリアルズ(Applied Materials))、コーラル(Coral)(ノーベラス・システムズ(Novellus Systems))およびオーロラ(Aurora)(ASMインターナショナル(ASM International))をはじめとするSiCxOxHxまたはPECVD OSGなどの、低K材料と呼ばれる様々なシリコン酸素化合物とが含まれる。本発明における好ましい表面沈着物は窒化シリコンである。 The surface deposits removed in the present invention include those materials generally deposited by chemical vapor deposition or plasma enhanced chemical vapor deposition or similar methods. Such materials include silicon, doped silicon, silicon nitride, tungsten, silicon dioxide, silicon oxynitride, silicon carbide, SiBN, FSG (fluorosilicate glass), silicon carbide, and Black Diamond (Applied Material). Low (such as Applied Materials), Coral (Novellus Systems) and Aurora (ASM International), including SiC x O x H x or PECVD OSG Various silicon oxygen compounds called K materials are included. A preferred surface deposit in the present invention is silicon nitride.
本発明の一実施形態は、電子デバイスを製造するのに用いられるプロセスチャンバーの内部からの表面沈着物の除去である。かかるプロセスチャンバーは、化学気相成長(CVD)チャンバーまたはプラズマ化学気相成長(PECVD)チャンバーであることができよう。 One embodiment of the present invention is the removal of surface deposits from the interior of a process chamber used to manufacture electronic devices. Such a process chamber could be a chemical vapor deposition (CVD) chamber or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) chamber.
本発明の他の実施形態には、金属からの表面沈着物の除去、プラズマエッチングチャンバーのクリーニングおよびフォトレジストの剥ぎ取りが含まれるが、それらに限定されない。 Other embodiments of the present invention include, but are not limited to, removal of surface deposits from the metal, cleaning of the plasma etch chamber and stripping of the photoresist.
本発明の方法は、クリーニングガス混合物が遠隔チャンバーで活性化される活性化工程を含む。活性化は、高周波(RF)エネルギー、直流(DC)エネルギー、レーザー照射およびマイクロ波エネルギーなどの、供給ガスの大部分の解離の達成を可能にする任意の手段によって行われてもよい。本発明の一実施形態は、プラズマがトロイダル配位を有し、そしてトランスフォーマーの二次側として働く誘導結合低周波数RF電源連結トランスフォーマーの使用である。より低い周波数RFパワーの使用は、容量結合に対して誘導結合を高める磁気コアの使用を可能にし、それによって遠隔プラズマ源チャンバー内部の寿命を制限する過度のイオン衝撃なしにプラズマへのエネルギーのより効率的な移行を可能にする。本発明に用いられる典型的なRFパワーは、1,000KHzより低い周波数を有する。本発明におけるパワー源の別の実施形態は、遠隔マイクロ波、誘導結合、または容量結合プラズマ源である。 The method of the present invention includes an activation step in which the cleaning gas mixture is activated in a remote chamber. Activation may be performed by any means that allows the dissociation of most of the feed gas to be achieved, such as radio frequency (RF) energy, direct current (DC) energy, laser irradiation and microwave energy. One embodiment of the present invention is the use of an inductively coupled low frequency RF power coupled transformer where the plasma has a toroidal configuration and acts as the secondary side of the transformer. The use of lower frequency RF power allows the use of a magnetic core that enhances inductive coupling relative to capacitive coupling, thereby reducing the energy to the plasma without excessive ion bombardment that limits the lifetime inside the remote plasma source chamber. Enable efficient migration. Typical RF power used in the present invention has a frequency lower than 1,000 KHz. Another embodiment of the power source in the present invention is a remote microwave, inductively coupled or capacitively coupled plasma source.
本発明の活性化は、少なくとも約3,000Kの中性温度を有する活性化ガス混合物を形成するのに十分なパワーを十分な時間にわたって用いる。生じたプラズマの中性温度は、パワーおよび遠隔チャンバーにおけるガス混合物の滞留時間に依存する。ある一定のパワーインプットおよび条件下では、中性温度は、滞留時間が長くなるにしたがい高くなるであろう。本発明においては、活性化ガス混合物の好ましい中性温度は約3,000Kより高い。適切な条件下では(パワー、ガス組成、ガス圧力およびガス滞留時間を考慮して)、少なくとも約6000Kの中性温度が達成されてもよい。 The activation of the present invention uses sufficient power for a sufficient time to form an activated gas mixture having a neutral temperature of at least about 3,000 K. The neutral temperature of the resulting plasma depends on the power and residence time of the gas mixture in the remote chamber. Under certain power inputs and conditions, the neutral temperature will increase with increasing residence time. In the present invention, the preferred neutral temperature of the activated gas mixture is greater than about 3,000K. Under appropriate conditions (considering power, gas composition, gas pressure and gas residence time), a neutral temperature of at least about 6000 K may be achieved.
活性化ガスは、プロセスチャンバーの外部にあるが、プロセスチャンバー近傍にある別個の遠隔チャンバー中で形成される。本発明では、遠隔チャンバーは、プラズマが生成されるチャンバーを意味し、プロセスチャンバーは、表面沈着物が付着されるチャンバーを意味する。遠隔チャンバーは、遠隔チャンバーからプロセスチャンバーへの活性化ガスの移動を可能にする任意の手段によってプロセスチャンバーに連結される。例えば、移送通路は、短い連結チューブおよびCVD/PECVDプロセスチャンバーのシャワーヘッドからなってもよい。遠隔チャンバーおよび遠隔チャンバーをプロセスチャンバーと連結するための手段は、活性化ガス混合物を含有できることが本分野で知られている材料で構築される。例えば、アルミニウムおよび陰極酸化アルミニウムがチャンバー構成材のために一般に使用される。Al2O3が表面再結合を減らすために内部表面上にコートされることもある。 The activation gas is formed in a separate remote chamber that is external to the process chamber but near the process chamber. In the present invention, a remote chamber means a chamber where plasma is generated, and a process chamber means a chamber where surface deposits are deposited. The remote chamber is coupled to the process chamber by any means that allows movement of the activation gas from the remote chamber to the process chamber. For example, the transfer path may consist of a short connecting tube and a CVD / PECVD process chamber showerhead. The remote chamber and the means for connecting the remote chamber with the process chamber are constructed of materials known in the art that can contain an activated gas mixture. For example, aluminum and cathodic aluminum oxide are commonly used for chamber components. Al 2 O 3 may be coated on the inner surface to reduce surface recombination.
活性化されて活性化ガスを形成するガス混合物は、酸素源およびNF3を含む。本発明の「酸素源」は本明細書では、本発明における活性化工程で原子状酸素を発生させることができるガスを指す。ここで酸素源の例には、O2および窒素酸化物が挙げられるが、それらに限定されない。本発明の窒素酸化物は本明細書では、窒素および酸素からなる分子を指す。窒素酸化物の例には、NO、N2O、NO2が挙げられるが、それらに限定されない。好ましい酸素源は酸素ガスである。 The gas mixture that is activated to form the activated gas includes an oxygen source and NF 3 . The “oxygen source” of the present invention refers herein to a gas capable of generating atomic oxygen in the activation step of the present invention. Here, examples of the oxygen source include, but are not limited to, O 2 and nitrogen oxides. The nitrogen oxide of the present invention refers herein to a molecule consisting of nitrogen and oxygen. Examples of nitrogen oxides include, but are not limited to NO, N 2 O, NO 2 . A preferred oxygen source is oxygen gas.
活性化されて活性化ガスを形成するガス混合物は、アルゴン、窒素およびヘリウムなどのキャリアガスをさらに含んでもよい。 The gas mixture that is activated to form the activated gas may further comprise a carrier gas such as argon, nitrogen and helium.
活性化工程中の遠隔チャンバーの全圧は、約0.1トル〜約20トルであってもよい。 The total pressure in the remote chamber during the activation process may be from about 0.1 torr to about 20 torr.
酸素源が窒化シリコンへのNF3のエッチング速度を劇的に上げ得ることが本発明で見いだされた。本発明の一実施形態では、下の実施例1に示されるように、少量の酸素ガス添加が4倍だけ窒化シリコンへのNF3/Arクリーニングガス混合物エッチング速度を上げることができる。 It has been found in the present invention that an oxygen source can dramatically increase the etch rate of NF 3 into silicon nitride. In one embodiment of the present invention, as shown in Example 1 below, a small amount of oxygen gas addition can increase the etch rate of the NF 3 / Ar cleaning gas mixture to silicon nitride by a factor of four.
下記の実施例は本発明を例示するためのものであり、限定するためのものではない。 The following examples are intended to illustrate the invention and not to limit it.
図1は、本発明に用いられる遠隔プラズマ源、輸送チューブ、プロセスチャンバーおよび排ガス装置の略図を示す。遠隔プラズマ源は、MKSインスツルメンツ、米国マサチューセッツ州アンドーバー(MKS Instruments,Andover,MA,USA)によって製造された市販トロイダル型MKSアストロン(MKS ASTRON)(登録商標)ex反応性ガス発生器装置である。供給ガス(例えば、酸素、NF3、アルゴン)を左から遠隔プラズマ源へ導入し、トロイダル放電を通過させ、そこでそれらは400KHz高周波パワーにより放電して活性化ガス混合物を形成した。酸素は99.999%純度でエアガス(Airgas)によって製造されている。NF3ガスは99.999%純度で本願特許出願人によって製造されている。アルゴンは5.0のグレードでエアガスによって製造されている。活性化ガス混合物は次に、アルミニウム水冷却熱交換器を通過してアルミニウム・プロセスチャンバーの熱負荷を低減した。表面沈着物被覆ウェハーをプロセスチャンバー中の温度調整された取付台上に置いた。中性温度を発光分光法(OES)によって測定し、その分光法ではC2およびN2のような二原子化学種の回転振動遷移バンドが中性温度をもたらすのに理論的に適合している。参照として本明細書に援用される、(非特許文献1)もまた参照されたい。活性化ガスによる表面沈着物のエッチング速度は、プロセスチャンバー中の干渉分光法装置によって測定する。N2ガスを、FTIR測定に適切な濃度に生成物を希釈するためおよびポンプ中での生成物のハングアップを減らすための両方のために吸尽ポンプの入口で加える。FTIRを用いてポンプ排ガス中の化学種の濃度を測定した。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a remote plasma source, transport tube, process chamber and exhaust system used in the present invention. The remote plasma source is a commercial toroidal MKS Astron (R) ex reactive gas generator device manufactured by MKS Instruments, Andover, Massachusetts, USA. A feed gas (eg, oxygen, NF 3 , argon) was introduced into the remote plasma source from the left and passed through a toroidal discharge where they were discharged with 400 KHz radio frequency power to form an activated gas mixture. Oxygen is produced by Airgas with 99.999% purity. NF 3 gas is manufactured by the present applicant with 99.999% purity. Argon is manufactured by air gas with a grade of 5.0. The activated gas mixture then passed through an aluminum water cooled heat exchanger to reduce the heat load of the aluminum process chamber. The surface deposit-coated wafer was placed on a temperature-controlled mount in the process chamber. Neutral temperature is measured by emission spectroscopy (OES), in which rotational vibrational transition bands of diatomic species such as C 2 and N 2 are theoretically fit to provide neutral temperature . See also (Non-Patent Document 1), which is incorporated herein by reference. The etching rate of the surface deposit by the activated gas is measured by an interferometry apparatus in the process chamber. N 2 gas is added at the inlet of the exhaust pump both to dilute the product to a concentration appropriate for FTIR measurement and to reduce product hang-up in the pump. The concentration of chemical species in the pump exhaust gas was measured using FTIR.
(実施例1)
本実施例は、NF3/Arシステムの窒化シリコン・エッチングへの酸素源添加の影響を実証した。結果をまた図2に示す。本実験では、供給ガスは、NF3流量が1333sccmであり、Ar流量が2667sccmである、NF3、Arおよび任意選択的にO2からなった。チャンバー圧力は2トルであった。供給ガスを、400KHz4.6KwのRFパワーによって3000Kより高い中性温度に活性化させた。活性化ガスは次にプロセスチャンバーに入り、温度を50℃に調整した取付台上で窒化シリコン表面沈着物をエッチした。供給ガス中に酸素源が全くなかった、すなわち供給ガス混合物が1333sccmのNF3および2667sccmのArからなったとき、エッチング速度は500Å/分にすぎなかった。図2に示されるように、100sccmのO2が供給ガス混合物に添加された、すなわち供給ガス混合物が100sccmのO2、1333sccmのNF3および2667sccmのArからなったとき、窒化シリコンのエッチング速度は500から1650Å/分に上がった。200sccmのO2が供給ガス混合物に添加された、すなわち供給ガス混合物が200sccmのO2、1333sccmのNF3および2667sccmのArからなったとき、エッチング速度はさらに2000Å/分に上がった。
Example 1
This example demonstrated the effect of oxygen source addition on the silicon nitride etch of the NF 3 / Ar system. The results are also shown in FIG. In this experiment, the feed gas consisted of NF 3 , Ar, and optionally O 2 with an NF 3 flow rate of 1333 sccm and an Ar flow rate of 2667 sccm. The chamber pressure was 2 torr. The feed gas was activated to a neutral temperature higher than 3000 K with 400 KHz 4.6 Kw RF power. The activation gas then entered the process chamber and etched the silicon nitride surface deposits on a mount adjusted to a temperature of 50 ° C. When there was no oxygen source in the feed gas, ie the feed gas mixture consisted of 1333 sccm NF 3 and 2667 sccm Ar, the etch rate was only 500 liters / minute. As shown in FIG. 2, when 100 sccm of O 2 was added to the feed gas mixture, ie, the feed gas mixture consisted of 100 sccm O 2 , 1333 sccm NF 3 and 2667 sccm Ar, the silicon nitride etch rate was It increased from 500 to 1650 liters / minute. When 200 sccm O 2 was added to the feed gas mixture, ie the feed gas mixture consisted of 200 sccm O 2 , 1333 sccm NF 3 and 2667 sccm Ar, the etch rate further increased to 2000 さ ら に / min.
(実施例2)
本実施例はNF3/O2/Arシステムの二酸化ケイ素エッチング速度を示した。NF3流量を1333sccmに調整し、Ar流量は2667sccmであり、O2流量はそれぞれ、0、100、300、500、700、900sccmであった。酸素添加はNF3/Arシステムの二酸化ケイ素エッチング速度に影響をそれほど及ぼさないことが分かった。本実験では、チャンバー圧力は2トルであった。供給ガスを、400KHz4.6KwのRFパワーによって3000Kより高い中性温度に活性化させた。活性化ガスは次にプロセスチャンバーに入り、温度を100℃に調整した取付台上で二酸化ケイ素表面沈着物をエッチした。エッチング速度を図3に示した。
(Example 2)
This example showed the silicon dioxide etch rate of the NF 3 / O 2 / Ar system. The NF 3 flow rate was adjusted to 1333 sccm, the Ar flow rate was 2667 sccm, and the O 2 flow rates were 0, 100, 300, 500, 700, and 900 sccm, respectively. It has been found that oxygen addition does not significantly affect the silicon dioxide etch rate of the NF 3 / Ar system. In this experiment, the chamber pressure was 2 torr. The feed gas was activated to a neutral temperature higher than 3000 K with 400 KHz 4.6 Kw RF power. The activated gas then entered the process chamber and etched the silicon dioxide surface deposits on a mount adjusted to a temperature of 100 ° C. The etching rate is shown in FIG.
Claims (14)
(a)酸素源およびNF3を含むガス混合物を、前記ガス混合物が少なくとも約3,000Kの中性温度に達するように十分なパワーを十分な時間にわたって用いて遠隔チャンバー中で活性化させて活性化ガス混合物を形成する工程と、その後
(b)前記活性化ガス混合物を表面沈着物と接触させ、それによって前記表面沈着物の少なくとも一部を除去する工程と
を含むことを特徴とする方法。 A method for removing surface deposits,
(A) activating a gas mixture comprising an oxygen source and NF 3 by activating in a remote chamber using sufficient power for a sufficient time such that said gas mixture reaches a neutral temperature of at least about 3,000 K; Forming a activated gas mixture; and thereafter (b) contacting the activated gas mixture with a surface deposit, thereby removing at least a portion of the surface deposit.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8501624B2 (en) * | 2008-12-04 | 2013-08-06 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Excited gas injection for ion implant control |
US20100252047A1 (en) | 2009-04-03 | 2010-10-07 | Kirk Seth M | Remote fluorination of fibrous filter webs |
US10256142B2 (en) | 2009-08-04 | 2019-04-09 | Novellus Systems, Inc. | Tungsten feature fill with nucleation inhibition |
US8501283B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-08-06 | Lam Research Corporation | Methods for depositing bevel protective film |
CN102002686A (en) * | 2010-11-02 | 2011-04-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Chemical vapor deposition equipment and cooling tank thereof |
US10225919B2 (en) * | 2011-06-30 | 2019-03-05 | Aes Global Holdings, Pte. Ltd | Projected plasma source |
CN103071647A (en) * | 2012-01-21 | 2013-05-01 | 光达光电设备科技(嘉兴)有限公司 | Cleaning method of sprinkling head |
CN102615068B (en) * | 2012-03-26 | 2015-05-20 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | Cleaning method for MOCVD equipment |
US11437269B2 (en) | 2012-03-27 | 2022-09-06 | Novellus Systems, Inc. | Tungsten feature fill with nucleation inhibition |
CN103219227A (en) * | 2013-04-09 | 2013-07-24 | 上海华力微电子有限公司 | Plasma cleaning method |
CN103556127A (en) * | 2013-11-13 | 2014-02-05 | 上海华力微电子有限公司 | Cleaning method of vapor deposition film-forming equipment |
CN103962353B (en) * | 2014-03-31 | 2016-03-02 | 上海华力微电子有限公司 | The cavity cleaning method of plasma etching apparatus |
US9997405B2 (en) | 2014-09-30 | 2018-06-12 | Lam Research Corporation | Feature fill with nucleation inhibition |
US9828672B2 (en) * | 2015-03-26 | 2017-11-28 | Lam Research Corporation | Minimizing radical recombination using ALD silicon oxide surface coating with intermittent restoration plasma |
EP3095893A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-23 | Solvay SA | A process for etching and chamber cleaning and a gas therefor |
JP2017157778A (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing device |
KR102652258B1 (en) * | 2016-07-12 | 2024-03-28 | 에이비엠 주식회사 | Metal component and manufacturing method thereof and process chamber having the metal component |
CN109844904B (en) * | 2016-08-05 | 2023-04-28 | 应用材料公司 | Aluminum fluoride reduction by plasma treatment |
US10573522B2 (en) | 2016-08-16 | 2020-02-25 | Lam Research Corporation | Method for preventing line bending during metal fill process |
US10211099B2 (en) * | 2016-12-19 | 2019-02-19 | Lam Research Corporation | Chamber conditioning for remote plasma process |
JP2021506126A (en) | 2017-12-07 | 2021-02-18 | ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation | Oxidation resistant protective layer in chamber adjustment |
US10760158B2 (en) | 2017-12-15 | 2020-09-01 | Lam Research Corporation | Ex situ coating of chamber components for semiconductor processing |
US11978666B2 (en) | 2018-12-05 | 2024-05-07 | Lam Research Corporation | Void free low stress fill |
KR102610827B1 (en) * | 2018-12-20 | 2023-12-07 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Method and apparatus for providing improved gas flow to the processing volume of a processing chamber |
CN114293173B (en) * | 2021-12-17 | 2024-02-09 | 厦门钨业股份有限公司 | Device for carbon doped chemical vapor deposition tungsten coating |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5211176A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-27 | Toshiba Corp | Activation gas reaction apparatus |
US5626775A (en) * | 1996-05-13 | 1997-05-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Plasma etch with trifluoroacetic acid and derivatives |
US5788778A (en) * | 1996-09-16 | 1998-08-04 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Deposition chamber cleaning technique using a high power remote excitation source |
US5824375A (en) * | 1996-10-24 | 1998-10-20 | Applied Materials, Inc. | Decontamination of a plasma reactor using a plasma after a chamber clean |
US6107192A (en) * | 1997-12-30 | 2000-08-22 | Applied Materials, Inc. | Reactive preclean prior to metallization for sub-quarter micron application |
US6325861B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-12-04 | Applied Materials, Inc. | Method for etching and cleaning a substrate |
KR100767762B1 (en) * | 2000-01-18 | 2007-10-17 | 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 | A CVD semiconductor-processing device provided with a remote plasma source for self cleaning |
EP1127957A1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-29 | Asm Japan K.K. | A film forming apparatus having cleaning function |
US6391146B1 (en) * | 2000-04-11 | 2002-05-21 | Applied Materials, Inc. | Erosion resistant gas energizer |
US7294563B2 (en) * | 2000-08-10 | 2007-11-13 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor on insulator vertical transistor fabrication and doping process |
US6815362B1 (en) * | 2001-05-04 | 2004-11-09 | Lam Research Corporation | End point determination of process residues in wafer-less auto clean process using optical emission spectroscopy |
US7322368B2 (en) * | 2001-08-30 | 2008-01-29 | Asahi Glass Co Ltd | Plasma cleaning gas and plasma cleaning method |
US6767836B2 (en) * | 2002-09-04 | 2004-07-27 | Asm Japan K.K. | Method of cleaning a CVD reaction chamber using an active oxygen species |
US7371688B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-05-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Removal of transition metal ternary and/or quaternary barrier materials from a substrate |
US20050178333A1 (en) * | 2004-02-18 | 2005-08-18 | Asm Japan K.K. | System and method of CVD chamber cleaning |
US20050241671A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Dong Chun C | Method for removing a substance from a substrate using electron attachment |
US20060144819A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Sawin Herbert H | Remote chamber methods for removing surface deposits |
RU2008108010A (en) * | 2005-08-02 | 2009-09-10 | Массачусетс Инститьют Оф Текнолоджи (Us) | METHOD OF APPLICATION OF SULFUR FLUORIDE FOR REMOVING SURFACE SEDIMENTS |
-
2006
- 2006-08-02 CN CNA2006800285423A patent/CN101278072A/en active Pending
- 2006-08-02 CN CNA2006800285226A patent/CN101313085A/en active Pending
- 2006-08-02 TW TW095128311A patent/TW200718802A/en unknown
- 2006-08-02 KR KR1020087004992A patent/KR20080050402A/en not_active Application Discontinuation
- 2006-08-02 US US11/497,762 patent/US20070028944A1/en not_active Abandoned
- 2006-08-02 JP JP2008525158A patent/JP2009503270A/en active Pending
- 2006-08-02 RU RU2008108012/02A patent/RU2008108012A/en not_active Application Discontinuation
- 2006-08-02 WO PCT/US2006/030099 patent/WO2007016631A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019517742A (en) * | 2016-05-29 | 2019-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | Method of selective silicon nitride etching |
JP7008918B2 (en) | 2016-05-29 | 2022-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Method of selective silicon nitride etching |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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